第9章 控制系统的Simulink仿真.ppt

本章主要教学内容
对系统进行Simulink仿真的参数设置
利用Simulink的系统仿真模型进行仿真的方法
利用Simulink的动态结构图进行仿真的方法
第9章
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本章教学目的及要求
熟悉Simulink的基本操作
掌握Simulink仿真过程中的参数设置方法
掌握控制系统的Simulink仿真具体应用
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Simulink仿真的参数设置
系统模型的实时操作与仿真参数设置

在Simulink环境下创建系统仿真模型后,在菜单操作方式下可对系统模型或框图进行如下的实时操作:
(1)被仿真模块的参数允许有条件地实时修改。
(2)离散模块的采样时间允许实时修改。
(3)允许用浮空示波器(Floating Scope)实时观察任何一点或几点的动态波形。
(4)在进行一个系统仿真的过程中,允许同时打开另一个系统进行处理。
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系统仿真前要对仿真算法、输出模式等各种参数进行设置,这就是“Simulation”下的“Simulation Parameters”菜单命令要完成的任务。打开一个仿真参数对话框后可以设置仿真参数,该对话框包含以下5个可相互切换的标签页:
(1)Solver解算器标签页:设置仿真的起始时间与终止时间、仿真的步长大小与求解问题的算法等。
(2)Workspace I/O工作空间标签页:管理对MATLAB工作空间的输入和输出操作。
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(3)Diagnostics标签页:设置在仿真过程中出现各类错误时的操作处理。
(4)Advanced标签页:设置高级仿真属性,如模块的简化、在仿真过程中使用逻辑信号等。
(5)Real-Time Workshop标签页:设置实时工具中的参数,如允许用户选择目标语言模板、系统目标文件等。
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Solver解算器标签页的参数设置
执行“Simulation”下的“Simulation Parameters”命令后,会弹出仿真参数设置对话框标签之一“Solver”解算器标签页。
“Solver”标签页参数设定是进行仿真工作前准备的必须步骤,基本参数设定包括仿真的起始时间与终止时间、仿真的步长大小与求解问题的算法等。
当选择算法是可变步长类型“Variable-step”时,“Solver”标签页如图9-1所示;当选择固定步长类型的算法“Fixed-step”时,“Solver”标签页如图9-2所示。
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图9-1 “Solver”可变步长仿真参数设置窗口
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图9-2 “Solver”固定步长仿真参数设置窗口
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“Solver”解算器标签页参数设定窗口中各选项的意义如下:
(1)“Simulation time”——仿真时间设置
(2)“Solver options”——算法选择操作
(3)“output options”——输出选择
(4)标签页右下部4个按钮的功能
“OK”按钮:参数设置完毕可将窗口内的参数值应用于仿真,并关闭对话框。
“Cancel”按钮:立即撤销对参数的修改,恢复标签页原来的参数设置,关闭对话框。
“Help”按钮:打开并显示该模块使用方法说明的帮助文件。
“Apply”按钮:修改参数后的确认,表示将目前窗口改变的参数应用于仿真,并保持对话框窗口的开启状态。
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Workspace I/O工作空间标签页参数设置
仿真控制参数Simulation Parameters的设定对话框标签之二为“Workspace I/O”工作空间标签页,如图9-3所示。
对该标签页中的各类参数设置后,可以实现从当前工作空间输入数据、初始化状态模块(State)、把仿真结果保存到当前工作空间等功能。
(1)“Load from workspace”:从当前工作空间输入数据
(2)“initial state”:初始化状态模块
(3)“Save to workspace”:保存仿真结果到当前工作空间
(4)“Save options”——变量存储选项
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